JPH02139797A - Variable field content reading memory - Google Patents

Variable field content reading memory

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JPH02139797A
JPH02139797A JP63312778A JP31277888A JPH02139797A JP H02139797 A JPH02139797 A JP H02139797A JP 63312778 A JP63312778 A JP 63312778A JP 31277888 A JP31277888 A JP 31277888A JP H02139797 A JPH02139797 A JP H02139797A
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JP
Japan
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field
memory
word
data
coupled
Prior art date
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Application number
JP63312778A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichi Sano
ジュンイチ・サノ
Edward T Lewis
エドワード・ティー・ルイス
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Raytheon Co
Original Assignee
Raytheon Co
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C15/00Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores
    • G11C15/04Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores using semiconductor elements

Abstract

PURPOSE: To prevent waste of a memory bit by containing a content-addressable memory(CAM) word segment, a programer and a field selector. CONSTITUTION: The data are loaded to a four bits memory part 26 of a CAM word segment 12 through a memory bit line 22 when a word line selection signal 24 from a word address decoder is activated. The programer 14 decides a size of field, that is, the number of bits in the field of one word, and divides the field or cascade connects the field to a next unit cell according to logic levels of a field division signal 36 and its auxiliary signal 38. The output of the programer 14 is connected to a field selector 16, and selects a required field output (F1-F5) according to a field decoding signal 40 (FD1-FD5) generated by a field decoder. Thus, the waste of the bit is eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、内容読出しメモ’J(CAM)に関し、更に
詳細には新規なプログラマブル可変フィールド内容読出
しメモリに関する0 (背景技術) 内容読出しメモリは、データがメモリ・ワード−ロケー
ションに記憶され、サーチ・ワードがすべての記憶され
たデータ・ワードと同時に比較されるメモリーデバイス
である。サーチ・ワードと記憶された1つのデータ・ワ
ード又は複数のデータ・ワードとの間に一致が生じると
き、一致信号が発生される。記憶されたデータ・ワード
の一部のみの一致が望ましい場合には、マスキング技術
が使用されるが、これは記憶ワード・ロケーションが一
定幅のため、記憶ビットの相当の浪費となる0 ウィンドウ読出しメモリ(WAM)は、複数のユーザに
よシ選択されるフィールドを有する複数のウィンドウを
記憶するメモリ・デバイスである。
Detailed Description of the Invention (Technical Field) The present invention relates to a content readout memo'J (CAM), and more particularly relates to a novel programmable variable field content readout memory. Memory word - A memory device in which a search word is stored in a location and in which a search word is compared simultaneously with all stored data words. A match signal is generated when a match occurs between the search word and the stored data word or words. If only a partial match of the stored data words is desired, masking techniques are used, but this results in a significant waste of storage bits because the storage word locations are constant width.0 Window Read Memory (WAM) is a memory device that stores multiple windows having fields selected by multiple users.

動作中、WAMはもし必要ならばどのウィンドウが入力
データ・ワードの境界となるかを示すポインタを発生す
る。ウィンドウの内部を考慮すると、入力ワードのすべ
てのフィールドは上限より小さくなければならず、ウィ
ンドウの下限よりも大きくなければならない。WAMデ
バイスの出力は入力に与えられるワードがウィンドウの
1つに入ることを示す一致信号である。一致したワード
のアドレスは読出すことができる0複数の一致が生じた
とき、優先順位を決定する方法が使用されアドレスが順
次読出されることを可能にする。WAMデバイスは一緒
に接続されより大きなWAMメモリ・システムを作るこ
とができるOしかし、WAMは組立る前にフィールドの
境界を選択するためプログラム可能な唯一のメタライゼ
ーション・マスクであり、マスキングはフィールドの大
きさを変えるのに使用することができるが、この方法は
ビットを浪費する。
During operation, the WAM generates a pointer indicating which window, if necessary, will bound the input data word. Considering the interior of the window, all fields of the input word must be less than the upper bound and must be greater than the lower bound of the window. The output of the WAM device is a match signal indicating that the word presented at the input falls into one of the windows. Addresses of matched words can be read out. When multiple matches occur, a prioritization method is used to allow the addresses to be read out sequentially. WAM devices can be connected together to create larger WAM memory systems; however, WAM is the only metallization mask that is programmable to select field boundaries before assembly; It can be used to change the size, but this method wastes bits.

CAMは入力データに対するリミット動作問比較を行な
うよう修正することはできるoしかし、その動作は付加
的コンパレータ及び演算回路を必要とし、それらは相当
の半導体チップ面積を使用するQ 連想コンパレータ(AC)は入力オペランドをリミット
・メモリの全内容と連想により(即ち、すべての動作が
同時に)比較するデバイス(IBM、 Federal
 Systems Division。
CAMs can be modified to perform limit operation comparisons on input data; however, their operation requires additional comparators and arithmetic circuits, which use considerable semiconductor chip area.Q Associative comparators (ACs) Devices (IBM, Federal
Systems Division.

Manassas 、 Virginiaによシ開発)
である。
(Developed by Manassas, Virginia)
It is.

ACチップは2つの16ピツト・パラメータを32組の
上限及び下限と比較し、5ビツトの一致アドレスを発生
する。32個の比較セルの各々の2つのパラメータ比較
の各々はリミット内比較又はリミット外比較に対して独
立してプログラムすることができる。各比較セルは独立
して作動又は不作動にすることができ、2つのパラメー
タのいずれも全体的に無効、即ちすべての32比較セル
に対して無視することができる。いくつかのACデバイ
スは水平方向にカスケード接続して任意の数のパラメー
タを収容することができ、垂直方向にカスケード接続し
て任意数の比較セルを供給することができる。一致読出
し回路はパイプライン接続され、現在の比較が進行中に
前の比較からの一致を読出すことができる。しかし、A
Cデバイスはフィールド境界のロケーションを変更する
能力を有していない。
The AC chip compares the two 16-pit parameters to 32 sets of upper and lower limits and generates a 5-bit match address. Each of the two parameter comparisons in each of the 32 comparison cells can be independently programmed for in-limit or out-of-limit comparisons. Each comparison cell can be independently activated or deactivated, and either of the two parameters can be globally disabled, ie, ignored for all 32 comparison cells. Several AC devices can be cascaded horizontally to accommodate any number of parameters and vertically cascaded to provide any number of comparison cells. The match read circuit is pipelined so that matches from previous comparisons can be read while the current comparison is in progress. However, A
C devices do not have the ability to change the location of field boundaries.

(発明の概要) 本発明によ訃ば、可変フィールド内容読出しメモIJ(
VFCAM)セルが提供され、該セルは、データ・ワー
ド又は該データ・ワードの一部を記憶するための少なく
とも1つの記憶ビットを有するメモリ手段であって、各
記憶ビットがワード選択ライン及びデータ・ラインに結
合されるメモリ手段と、前記メモリ手段に結合され、フ
ィールド区画信号に応答して前記データ・ワードのフィ
ールドに対応する前記メモリ手段における少なくとも1
つのフィールド又は該フィールドの一部の大きさを決定
するフィールド・サイズ決定手段と、前記フィールド・
サイズ決定手段に結合され、フィールド・デコード信号
に応答して前記メモリ手段からフィールド出力ラインに
一致信号を指向させるフィールド選択手段と、から構成
される。メモリ手段は各記憶ビットに結合されるコンパ
レータ手段を有し、サーチ・ワードの各データ・ライン
が前記メモリ手段に記憶されたデータ・ワードの対応す
るビツトと同等であるとき前記一致信号を発生する。
(Summary of the Invention) According to the present invention, the variable field content readout memo IJ (
VFCAM) cell is provided, the cell having at least one storage bit for storing a data word or a portion of the data word, each storage bit being connected to a word selection line and a data line. at least one memory means in said memory means coupled to said memory means corresponding to a field of said data word in response to a field partition signal;
field size determining means for determining the size of one field or a portion of the field;
field selection means coupled to the sizing means and responsive to the field decode signal for directing a match signal from the memory means to the field output line. The memory means has comparator means coupled to each storage bit for generating said match signal when each data line of the search word is equal to a corresponding bit of the data word stored in said memory means. .

本発明によれば、垂直方向及び水平方向に一緒に結合さ
れる複数のVFCAMセルから成り、複数の記憶ロケー
ションからなるYワード・Xビットのアレイを形成する
VFCAMアレイが提供される。VFCAMアレイの使
用されないフィールド出力ラインの各々にはターミネー
タ手段が結合され、既知の論理状態を達成する。
In accordance with the present invention, a VFCAM array is provided that is comprised of a plurality of VFCAM cells coupled together vertically and horizontally to form an Y-word by X-bit array of storage locations. Terminator means are coupled to each unused field output line of the VFCAM array to achieve a known logic state.

本発明は更にVFCAMシステムを提供し、該システム
は、複数の記憶ロケーションに複数のデータ・ワードを
記憶するメモリ・アレイ手段であって、各記憶ロケーシ
ョンが1又はそれ以上のフィールドに対して同じ区画化
を有し、フィールドが前記データ会ワードのフィールド
に対応する、メモリ・アレイ手段と、該メモリ・アレイ
手段に結合され、アドレス入力に応答してメモリ・アレ
イ手段内の記憶ロケーションの各々をアクセスするアド
レス−デコーダ手段と、前記アドレス入力に従ってメモ
リ・アレイ手段へそしてそこからデータを転送する手段
と、前記メモリ・アレイ手段に結合され、フィールド・
コードに応答してアレイ手段の各記憶ロケーションのフ
ィールド数及ヒ各フィールド内のビツト数を選択するフ
ィールド区画化手段と、前記メモリ・アレイ手段の出力
に結合され、記憶されたデータ・ワード内の各フィール
ドに対するアドレスを発生するエンコード手段と、から
構成される。
The present invention further provides a VFCAM system, the system comprising a memory array means for storing a plurality of data words in a plurality of storage locations, each storage location having the same partition for one or more fields. memory array means having a field corresponding to a field of the data association word; and a memory array means coupled to the memory array means for accessing each of the storage locations within the memory array means in response to an address input. address-decoder means for transferring data to and from the memory array means in accordance with said address input;
field partitioning means for selecting the number of fields in each storage location of the array means and the number of bits in each field in response to a code; and encoding means for generating an address for each field.

更に本発明の特徴によれば、アドレス入力に従ってメモ
リ・アレイ手段へそしてそれからデータを転送し、メモ
リ拳システムのメモリ・アレイ手段内に複数のデータ・
ワードを記憶し、そのデータ・ワードがメモリ拳システ
ムのフィールド区画化に対応するフィールドを有し、プ
ログラマブル・フィールド・コードに応答するフィール
ド区画化手段によって、メモリ・アレイ手段の記憶ロケ
ーションの各々の同じフィールド数及び各フィールド内
のビット数を選択し、そしてメモリ・アレイ手段の出力
に結合されるエンコード手段によって、記憶されたデー
タ・ワード内の各フィールドに対するアドレスを発生す
る、ステップから構成されるVFCAMシステムをプロ
グラムする方法が提供される。
Further in accordance with a feature of the invention, the data is transferred to and from the memory array means in accordance with the address input, and a plurality of data arrays within the memory array means of the memory system are provided.
a field partitioning means for storing a data word, the data word having a field corresponding to a field partitioning of the memory array system, and field partitioning means responsive to a programmable field code; VFCAM comprising the steps of selecting the number of fields and the number of bits in each field and generating an address for each field in the stored data word by encoding means coupled to the output of the memory array means. A method is provided for programming the system.

(実施例) 第1図を参照すると、本発明による4ビット可変フィー
ルド内容読出しメモリ(VFCAM)ユニッ)−セル1
0が示され、該セル10は内容読出しメモリ(CAM)
ワード・セグメント12、プログラマ14及びフィール
ド−セレクタ16を含んでいる。複数の4ビツト・ユニ
ット・セルを、第2図に示すよりなYワード・Xビット
(YワードXXビット)からなるvFCAMアレイ50
を形成する1つのユニット・セル・マトリックスに組込
むことは可能である。データは、ワード・アドレス・デ
コーダからのワード・ライン選択信号24が活性となっ
たとき、CAMワード・セグメント12の4ビツト・メ
モリ部26にメモリ・ビツト・ライン22を通してロー
ドされる。データは、CAMワード・セグメント12内
に前に記憶されていたデータとの比較のためメモリΦビ
ット・ライン22に与えられる。その比較は、CAMワ
ード・セグメント12内の4ビツト・メモリ回路26α
〜26dに夫々結合される4つのコン−(レータ24α
〜24dによって行なわれ、すべてのビットが比較され
るとき、符号即ち一致が一致NANDゲート20によっ
て検出される。NANDゲー)20への入力はそのユニ
ット・セル内のライン30上の一致信号と隣接のカスケ
ード接続されたユニット・セルからの一致入力信号32
とから成る。隣接ユニット・セルがない場合には、成人
カライン32はvDDに接続され一定して論理1を供給
する。NANDゲート20の出力はプログラマ14に結
合される。
Embodiment Referring to FIG. 1, a 4-bit variable field content readout memory (VFCAM) unit according to the present invention - cell 1
0 is indicated, and the cell 10 is a content read memory (CAM).
It includes a word segment 12, a programmer 14 and a field-selector 16. A plurality of 4-bit unit cells are arranged in a vFCAM array 50 consisting of Y words and X bits (Y words and XX bits) as shown in FIG.
It is possible to incorporate them into one unit cell matrix to form a. Data is loaded into the 4-bit memory section 26 of the CAM word segment 12 through the memory bit lines 22 when the word line select signal 24 from the word address decoder is active. Data is provided to memory Φ bit line 22 for comparison with data previously stored in CAM word segment 12. The comparison is based on the 4-bit memory circuit 26α in the CAM word segment 12.
〜26d, respectively.
~24d, and when all bits are compared, a sign or match is detected by matching NAND gate 20. The inputs to NAND game 20 are the match signal on line 30 in that unit cell and the match input signal 32 from the adjacent cascaded unit cell.
It consists of If there are no adjacent unit cells, the adult line 32 is connected to vDD and provides a constant logic one. The output of NAND gate 20 is coupled to programmer 14.

プログラマ14はフィールドの大きさ即ち1ワードのフ
ィールド内のビット数を決定する。フィールド区画(パ
ーティション)信号36(及びその補信号38)の論理
レベルによって、プログラマ14はフィールドを区分す
るかあるいは次のユニット・セルにフィールドをカスケ
ード接続する。
Programmer 14 determines the field size, ie, the number of bits in a word field. Depending on the logic level of field partition signal 36 (and its complement 38), programmer 14 either partitions the field or cascades the field to the next unit cell.

プログラマ14の出力はフィールド・セレクタ16に結
合され、該セレクタ16は第4図に示すフィールド・デ
コーダ64によって発生されるフィールド・デコード信
号40(FDI〜FD5)に従って所望のフィールド出
力(Fl〜F5)を選択スる。1つのフィールドの大き
さは長さがXビットからqビットまでXビット・インク
リメントで可変であり、1ワード内のフィールド数は1
〜mにすることができる。ユニット・セル10は4ビツ
トからなる1つのフィールド(Z:4)を提供するか、
2以上のカスケード接続されたユニット・セルからなる
、よシ大きなフィールドの一部となる。更に、ユニット
・セル10は最大5フイールド(m=5)を有する1ワ
ードの一部分となることができる。理論的には1ユニツ
ト・セルは任意のビット数にすることができるが、ユニ
ット・セル10は最小のオーバヘッド回路を有するユニ
ット・セルの最適実施例を提供する。VFCAMユニッ
ト・セル10は、当業者には周知のCMO8技術を使用
して本願の譲受人によって設計されたVLSI相補形金
属酸化半導体(0MO8)チップによって組立てられて
いる。
The output of programmer 14 is coupled to field selector 16 which selects the desired field output (Fl-F5) according to field decode signal 40 (FDI-FD5) generated by field decoder 64 shown in FIG. Select. The size of one field is variable from X bits to q bits in X bit increments, and the number of fields in one word is 1.
~ m. Unit cell 10 provides one field of 4 bits (Z:4) or
It is part of a larger field consisting of two or more cascaded unit cells. Furthermore, a unit cell 10 can be part of a word with up to 5 fields (m=5). Although a unit cell can theoretically have any number of bits, unit cell 10 provides the best implementation of a unit cell with minimal overhead circuitry. VFCAM unit cell 10 is fabricated from VLSI Complementary Metal Oxide Semiconductor (0MO8) chips designed by the assignee of the present application using CMO8 technology well known to those skilled in the art.

更に第1図において、CAMワード・セグメント12内
のデータの4ビツトすべてがメモリ・ビツト・ライン2
2上の入来データと一致すると、NANDゲート20の
N1人力の論理レベルはそれまでと同様論理1でそのレ
ベルを維持する。データの4ビツトのうち1又はそれ以
上が入来データと一致しないと、Nl入力は論理Oにな
る。フィールド区画信号36が論理Oのとき、そのフィ
ールドは次のVFCAMユニット・セルに伸ばされる。
Further, in FIG. 1, all four bits of data in CAM word segment 12 are present on memory bit line 2.
If it matches the incoming data on NAND gate 20, the logic level of N1 of NAND gate 20 remains at logic 1 as before. If one or more of the four bits of data do not match the incoming data, the Nl input will be a logic O. When field partition signal 36 is a logic O, the field is extended to the next VFCAM unit cell.

ノードN1における一致の結果は、フィールド区画信号
36が論理Oである結果としてT2トランジスタ43が
オフのとき、NANDゲート20、トランスファ・ゲー
ト47及びインバータ48を介して一致出力ライン34
に転送される。
The result of the match at node N1 is output to match output line 34 via NAND gate 20, transfer gate 47 and inverter 48 when T2 transistor 43 is off as a result of field partition signal 36 being a logic O.
will be forwarded to.

一致が生じると、−散出力信号34は論理1で、それ以
外のときは論理Oである。−散出力信号34は第2図に
示すようにカスケード接続されたユニット・セルの一致
入力に接続される。フィールド区画信号36が論理1の
とき、そのフィールドはそのユニット・セルで終了する
。ノードN1における一致の結果はフィールド出力44
01っ(こトランスファ拳ゲート46、インバータ45
及びフィールド・デコード・ライン40によって決定さ
れたフィールド選択トランスファ・ゲート49α〜49
gの1つを通して送られる。更に、一致出力34は、フ
ィールド区画信号36が論理1(T2をONにする)の
結果としてトランジスタ43がON状態にあるとき論理
1になる。T2のドレーンは論理0になシインバータ4
8への入力となって、一致出力34を論理lにする。そ
して、次のフィールドの開始が可能となる。
If a match occurs, the -spread output signal 34 is a logic 1; otherwise, it is a logic O. - The dispersion output signal 34 is connected to the coincident inputs of the cascaded unit cells as shown in FIG. When field partition signal 36 is a logic one, the field ends in that unit cell. The result of the match at node N1 is field output 44
01 (transfer fist gate 46, inverter 45
and field select transfer gates 49α-49 determined by field decode lines 40.
g. Additionally, match output 34 will be a logic 1 when field partition signal 36 is a logic 1 (turning T2 ON) and transistor 43 is in the ON state. The drain of T2 is set to logic 0 and inverter 4
8, causing the match output 34 to be a logic I. Then, the next field can be started.

ここで第2図を参照すると、モジュール構成のVFCA
Mユニット・セルlOが示され、該セル10が4個使用
され、VFCAM−A52、VFCAM−B 54、V
FCAM−C56及びVFCAM−D 58 で構成し
た2ワード×8ビツトの記憶容量を有するVFCAMア
レイ50の2×2マトリツクスを形成している。ユニッ
ト・セル間の相互接続が第2図に示されているOVFC
AM−A52 のワード・ライン選択信号24はVFC
AM−B54の同じ信号ラインに接続される。VFCA
M−Aからの一致出力34αはVFCAM−B54の一
致人力34のラインに接続される。フィールド出力44
はVFCAM−B54の夫々対応する信号ラインに接続
される。
Referring now to FIG. 2, the module configuration VFCA
M unit cell lO is shown, four such cells 10 are used, VFCAM-A52, VFCAM-B 54, V
The FCAM-C 56 and VFCAM-D 58 form a 2×2 matrix of VFCAM arrays 50 having a storage capacity of 2 words×8 bits. OVFC whose unit cell interconnections are shown in Figure 2.
AM-A52 word line selection signal 24 is VFC
Connected to the same signal line of AM-B54. VFCA
The coincidence output 34α from M-A is connected to the coincidence output 34 line of VFCAM-B 54. field output 44
are connected to respective corresponding signal lines of VFCAM-B54.

VFCAM−A52のメモリ・ビット・ライン22はV
FCAM−C56の同じ信号ラインに接続される。VF
CAM−A52のフィールド・デコード・ライン40は
V・FCAM−C56の同じ信号ラインに接続される。
Memory bit line 22 of VFCAM-A52 is V
Connected to the same signal line of FCAM-C56. VF
Field decode line 40 of CAM-A 52 is connected to the same signal line of V.FCAM-C 56.

プリチャージ・ライフ46及びフィールド区画フイ73
6,38はVFCAM−C56内の対応するラインに接
続される。VFCAM−B54、VFCAM−C56及
びVFCAM−B58間の相互接続はVFCAM−A5
2.VFCAM−B54及びVFCAM−C56の相互
接続と同様である。より大きなワード容量(Y)及びよ
シ大きなビット長CX’)からなるVFCAMアレイは
、第2図に示すユニット・セル・マトリックスに、所望
の数のVFCAMユニット・セル10を垂直方向及び水
平方向に加えることによって容易に構成することができ
る。
Precharge Life 46 and Field Division Fi 73
6 and 38 are connected to corresponding lines in the VFCAM-C56. The interconnection between VFCAM-B54, VFCAM-C56 and VFCAM-B58 is VFCAM-A5
2. The interconnection is similar to that of VFCAM-B54 and VFCAM-C56. A VFCAM array of larger word capacity (Y) and larger bit length CX') is constructed by vertically and horizontally adding the desired number of VFCAM unit cells 10 into the unit cell matrix shown in FIG. It can be easily configured by adding

次に第1図及び第3図を参照すると、第1図に示すVF
CAMユニット−セル10はB及びBメモリ・ビット・
ライン22の6対にビット・マスキング回路80を加え
ることによって制限されたリミット・メモリ間比較(C
BLM)を可能にする。ビット・マスキング回路80の
出力B及びBはメモリ・ビット・ライン220対応する
対、例えば第1図に示すB及びBに接続される。例えば
、4ビットVFCAMでは4ビツト・マスキング回路8
0がメモリ命ビツト・ライン22に接続され、もし3ピ
ツトがマスクされMSB=Oであると、入来信号がOと
7との間のとき一致が生じ、もしMSB=1であれば、
入来信号が8と15との間のとき一致が生じる。表1は
、1,2及び3ビツトがマスクされるときの4ビットV
FCAMの各2進数と関連のブラケット範囲を示してい
る。
Next, referring to FIGS. 1 and 3, the VF shown in FIG.
CAM unit-cell 10 contains B and B memory bits.
Limit memory-to-memory comparison (C
BLM). The outputs B and B of bit masking circuit 80 are connected to corresponding pairs of memory bit lines 220, such as B and B shown in FIG. For example, in a 4-bit VFCAM, a 4-bit masking circuit 8
0 is connected to the memory bit line 22, and if 3 pits are masked and MSB=O, a match occurs when the incoming signal is between O and 7, and if MSB=1,
A match occurs when the incoming signal is between 8 and 15. Table 1 shows the 4 bits V when 1, 2 and 3 bits are masked.
Each binary number of FCAM and its associated bracket range are shown.

表 6〜 8〜 ここで第4図を参照すると、プログラマブルVFCAM
システム70のブロック図が示される。
Tables 6-8- Now referring to FIG. 4, programmable VFCAM
A block diagram of system 70 is shown.

アドレス・デコーダ60は、データをVFCAMアレイ
50のアドレスされた記憶ロケーションにロードし、ロ
ードされたデータを読出すためにアドレス61をデコー
ドする。VFCAMアレイ50はYワード・Xビットの
記憶ロケーションを有し、第2図(2ワード・8ビット
VFCAMアレイの相互接続を示す)に示すように垂直
方向及び水平方向にカスケード接続された複数のVFC
AMユニット・セル10によって構成することができる
。フィールド・コード書レジスタ62はフィールド・コ
ード制御ワード63を記憶し、アレイ50のYワード記
憶ロケーション内の複数の同一フィールドをプログラム
即ち明示する。
Address decoder 60 loads data into the addressed storage location of VFCAM array 50 and decodes address 61 to read the loaded data. The VFCAM array 50 has Y words and X bits of storage locations, and includes multiple VFCs cascaded vertically and horizontally as shown in FIG.
It can be configured by an AM unit cell 10. Field code register 62 stores field code control words 63 to program a plurality of identical fields within the Y word storage locations of array 50.

フィールド拳デコーダ64はフィールド・コード制御ワ
ード63をデコードし、フィールド・デコード信号40
を発生し、このデコード信号40はフィールド区画論理
65と共に1データ・ワードに対する記憶ロケーション
内の1つ又はそれ以上のフィールドを選定する。VFC
AMアレイ50の出力に結合されるエンコーダ68は選
択出力信号69を発生し、この信号69はVFCAMア
レイ50内のいずれか1つ又はそれ以上のフィールドの
状態を示す。I10レジスタ66はデータをVFCAM
アレイ50にロードしそれから読出し、あるいはVFC
AMアレイ50内に記憶されるデータと比較されるデー
タを受ける。更に、マスク・レジスタ67はマスク−ビ
ットをVFCAMアレイ50のメモリ・ビット・ライン
22に第3図に示すビット・マスキング論理回路を介し
て結合しマスク動作を行なう。VFCAMシステム70
の動作は次のステップを含む。
Field fist decoder 64 decodes field code control word 63 and generates field decode signal 40.
This decode signal 40, in conjunction with field partition logic 65, selects one or more fields within a storage location for a data word. VFC
An encoder 68 coupled to the output of AM array 50 generates a select output signal 69 that indicates the state of any one or more fields within VFCAM array 50. I10 register 66 stores data in VFCAM
Load into array 50 and read from it or VFC
Receives data that is compared to data stored within AM array 50. Additionally, mask register 67 couples mask-bits to memory bit lines 22 of VFCAM array 50 through bit masking logic shown in FIG. 3 to perform masking operations. VFCAM system 70
The operation of includes the following steps.

1、記憶回路26cL〜26dにI10レジスタ66を
介してデータをロードする。
1. Load data into the memory circuits 26cL to 26d via the I10 register 66.

2、 フィールド奉コード・ワード63をフィールド・
コード・レジスタ62にロードすることによって、プロ
グラマブル・フィールド区画制御部71によりフィール
ド数及び1フイールド内のビット数を選択し、それによ
ってVFCAM記憶ロケーション内の1又はそれ以上の
フィールドに対する区画化即ち境界を設定する0 3、 コンパレータ24においてCAM12に記憶され
たデータとメモリ・ビット・ライン22上の入来データ
とを比較し、比較が各フィールドに対して行なわれると
き一致出力信号34を発生する0 4、エンコーダ68において各サーチ・ワードに基いて
フィールド出力44.45等をエンコードし、選択され
たフィールド出力の内容に基いて情報を与える。
2. Field code word 63
By loading into code register 62, programmable field partition control 71 selects the number of fields and number of bits within a field, thereby creating partitions or boundaries for one or more fields within a VFCAM storage location. Set 0 3 to compare the data stored in CAM 12 with the incoming data on memory bit line 22 in comparator 24 and generate a match output signal 34 as the comparison is made for each field 0 4 , encoder 68 encodes the field outputs 44, 45, etc. based on each search word and provides information based on the contents of the selected field outputs.

ここで、第4図及び第5図を参照すると、第5図は第4
図に示すフィールド区画制御部71の詳細ブロック図を
示す。VFCAM 50のプログラマブル・フィールド
区画化は第5図に示され、制御論理の機能ブロックは一
般化され、任意数のフィールド出力(m)44がY個の
VFCAMワードのアレイから引出すことが可能となる
。各VFCAMワードはCAMワード串セグメントの全
体でn個のプログラマブル区画を有し、各セグメントは
幅がXビットである(ここで、nはmに等しいかそれよ
りも大きい)o CAMワード・セグメント(12α、
12b等)は異なるビット幅にすることができる。第5
図において、単一のVFCAMワードは全体で7Lπビ
ツトに対して等しい幅のn区画にセグメント化されてい
る。
Here, referring to FIG. 4 and FIG. 5, FIG.
A detailed block diagram of the field division control unit 71 shown in the figure is shown. The programmable field partitioning of the VFCAM 50 is shown in FIG. 5, where the control logic functional blocks are generalized to allow any number of field outputs (m) 44 to be drawn from an array of Y VFCAM words. . Each VFCAM word has n programmable partitions across CAM word segments, each segment being X bits wide (where n is greater than or equal to m) o CAM word segment ( 12α,
12b, etc.) can have different bit widths. Fifth
In the figure, a single VFCAM word is segmented into n sections of equal width for a total of 7Lπ bits.

ここで第1図、第4図及び第5図を参照すると、第5図
のCAMワード・ユニット・セル10αは第1図に示す
4ビットVFCAMユニット・セル10に対応し、セフ
メンlサイズ2は4に等しく、フィールド数mは5に等
しい。フィールド区画制御部71は、m個のフィールド
・コード・レジスタ62α〜62惧、(m−1)個のフ
ィールド拳デコーダ64α〜64(?7L−1)、n個
の区画論理エレメント65α〜65sから成る。フィー
ルド・コード・レジスタ62α〜62mは、VFCAM
ワードの各可変フィールドのビット幅即ち区画サイズを
明示するフィールド・コードを記憶する。フィールド・
デコーダ64α〜64(?7L−1)はフィールド・コ
ード・レジスタ62α〜62mに応答して指示された順
序で特定のフィールド境界及び対応するフィールド出力
44を選択する。区画論理ニレメン)65a〜65nは
、各CAMワード・ユニット会セル10αに信号を与え
るプログラマ14a、14b等を作動させるフィールド
・デコーダ64α〜64(m−1)の出力の状態をサン
プリングする0フイ一ルド区画制御部71に加えて、V
FCAMワードからのm個のフィールド出力44の各組
はフィールド・ターミネータ59を必要とする。フィー
ルド・ターミネータ59の論理回路は、mよりも小さい
フィールドが使用されているとき、使用されないフィー
ルド出力44の状態を設定する。使用されないフィール
ドは論理1状態又は論理0状態に設定することができる
。もしそのターミネータ論理回路が設けられない場合、
使用されないフィールド出力44は明らかにならない。
Referring now to FIGS. 1, 4, and 5, the CAM word unit cell 10α in FIG. 5 corresponds to the 4-bit VFCAM unit cell 10 shown in FIG. 4 and the number of fields m is equal to 5. The field partition control unit 71 includes m field code registers 62α to 62, (m-1) field decoders 64α to 64(?7L-1), and n partition logic elements 65α to 65s. Become. Field code registers 62α to 62m are VFCAM
A field code is stored specifying the bit width or partition size of each variable field of the word. field·
Decoders 64α-64(?7L-1) select particular field boundaries and corresponding field outputs 44 in the order indicated in response to field code registers 62α-62m. Partition logic elements 65a to 65n are 0 filters that sample the state of the outputs of field decoders 64a to 64(m-1) that operate programmers 14a, 14b, etc. that provide signals to each CAM word unit group cell 10a. In addition to the field partition control section 71, the V
Each set of m field outputs 44 from an FCAM word requires a field terminator 59. The field terminator 59 logic sets the state of the unused field output 44 when less than m fields are being used. Fields that are not used can be set to a logic 1 state or a logic 0 state. If the terminator logic circuit is not provided,
Field outputs 44 that are not used are not revealed.

特定のVFCAMに対して、VFCAMの可変フィール
ド・ワードのフィールド数(?L)、各フィールドのビ
ット数(2)又はCAMワード・セグメント、及びフィ
ールド出力数(m)を決′定することによって、フィー
ルド構成が完成する。
For a particular VFCAM, by determining the number of fields (?L) in the VFCAM variable field word, the number of bits in each field (2) or CAM word segments, and the number of field outputs (m). The field configuration is completed.

更に第5図において、一般に、各フィールド・セレクタ
、例えばvFCAMユニット・セル10α内のFSlは
、n個のフィールド選択入力及び関連の論理選択回路を
有する。第1図及び第2図は、フィールド出力44の数
が5である本発明の一実施例を示している。m個の出力
の場合、必要となるフィールド−コード・レジスタ62
a〜627FLの数も常に等しい。これらのフィールド
−コード・レジスタ62α〜62mは、ビット長αiの
1又はそれ以上のD型フリップ・フロップからなり、2
進フイールド・コード62α〜62mを記憶し、フィー
ルド・コード・レジスタ内のビット数は所望の境界数を
知ることによって決定される。従って、2”=n即ちa
ilog2=1ogn  であり、故に フィールド(m=1)で開始する指示された順序で配列
される。その第1フイールドはn個の境界ロケーション
のいずれにも配置することができる。
Further referring to FIG. 5, generally each field selector, eg, FSl in vFCAM unit cell 10α, has n field selection inputs and associated logic selection circuitry. 1 and 2 illustrate an embodiment of the invention in which the number of field outputs 44 is five. For m outputs, the required field-code register 62
The number of a to 627FL is also always equal. These field-code registers 62α to 62m consist of one or more D-type flip-flops of bit length αi;
The hex field codes 62α-62m are stored, and the number of bits in the field code register is determined by knowing the desired number of boundaries. Therefore, 2”=n or a
ilog2=1ogn and are therefore arranged in the indicated order starting with field (m=1). The first field can be placed at any of the n border locations.

第1フイールド・レジスタ内のビット数はによって決定
される。例えば、m=16のときα!=4である。しか
し、n=20のとき、α+=4.32とな9整数値5が
フィールド・コード・レジスタ内のビット数として割当
てられる。
The number of bits in the first field register is determined by . For example, when m=16, α! =4. However, when n=20, α+=4.32 and 9 integer value 5 is assigned as the number of bits in the field code register.

第2フイールド(m=2)は7L−1の割当て可能な境
界ロケーションの最大数を有する。その理由は、第1フ
イールドを最小のn = 1境界とすることが要求され
るからである。従って、となる。ここでnは特定のフィ
ールドが明示できる境界の数である。もし、αiが整数
でない場合は次に大きい整数がαiとして選定される。
The second field (m=2) has a maximum number of assignable border locations of 7L-1. The reason is that the first field is required to have a minimum n=1 boundary. Therefore, it becomes. Here n is the number of boundaries on which a particular field can be defined. If αi is not an integer, the next largest integer is selected as αi.

フィールド・デコーダ62α〜6277Lは、第1(7
L−1)フィールド会コード・レジスタ62α〜62n
の大きさを決定するこの過程はn二Cm−1)まで続け
られ、その時点でとなる。
The field decoders 62α to 6277L are connected to the first (7th
L-1) Field meeting code register 62α to 62n
This process of determining the magnitude of is continued until n2Cm-1), at which point it becomes.

フィールド・コード・レジスタ出力の各々はCm−1)
個のフィールド・デコーダ64α〜64(?L−1)へ
の入力となり、それらのデコーダは必要な組合せデコー
ドを行ない、nから1つ(1of n )、(n−1)
から1つ(1of(fL−1))、−・−・・−・(n
 −m+ 1 )から1つ(1of (?L−??L+
1 ) )の慨フィールドのうちの(m−1)に対する
とり得る境界ロケーションを選択スる。最後のフィール
ド惜は1つの位置、即ち端部境界にのみ位置することが
できる。従って、FR1rLフィールド番コード・レジ
スタはたった1ビツト(1つのD型スリップ・フロップ
)で、mフィールド配置を決定すべき場合には論理値が
1”で、mよりも少ない任意のフィールド配置を決定す
べきときは論理値が“O”となる0故に、FRmレジス
タはFSn論理に直接的に入力を与え、中間の組合せ選
択論理回路を有しない。
Each field code register output is Cm-1)
field decoders 64α to 64(?L−1), and these decoders perform the necessary combinational decoding to input one field from n (1of n ), (n−1).
One from (1of(fL-1)), -・-・・−・(n
-m+ 1 ) to one (1of (?L-??L+
1) Select a possible boundary location for (m-1) in the total field of ). The last field can only be located in one position, namely at the end boundary. Therefore, the FR1rL field number code register is only 1 bit (one D-type slip flop) and has a logic value of 1'' when m field placements are to be determined, and any field placement less than m is determined. Since the logic value is "0" when it should be 0, the FRm register directly provides input to the FSn logic and does not have an intermediate combinatorial selection logic circuit.

mよりも少ないフィールド配置が選択されるすべての場
合、フィールドは最後の境界と一致しなければならず、
選択されない最高次の出力ラインは終端されなければな
らない。これらの選択されない最高次のフィールドは1
つのコード(2進数)を記憶しなければならず、そのコ
ードは対応するフィールド・デコーダから有効な境界選
択を行なわない。これはそれらのレジスタをすべて零に
設定することによって容易に達成される。
In all cases where fewer than m field placements are chosen, the field must coincide with the last boundary,
The highest order output line that is not selected must be terminated. These highest unselected fields are 1
one code (binary) must be stored, and the code does not provide valid boundary selection from the corresponding field decoder. This is easily accomplished by setting all of those registers to zero.

フィールド・ターミネータ論理部59は使用しないフィ
ールド出力のすべてを第6図に示すように論理″′0”
状態に設定するように構成される。
The field terminator logic unit 59 outputs all unused field outputs to logic ``0'' as shown in FIG.
Configured to set the state.

この論理部はnzVFcAMワードの端部に位置する。This logic is located at the end of the nzVFcAM word.

1フイールドのみが選択される場合には、FSn入力を
与えるFDt出力は論理°′1”レベルに設定され、F
D2・・・・・・・・・FD、m−、及びFR,rrL
は論理″′0″′に設定される。こうして、rttVF
CAMワード全体はデータの1フイールドのみを含み、
それに関連の出力はFSnセレクタを通してFl出カラ
インに与えられる。第6図に示すように、すべての高次
フィールド出力ラインはTI )ランジスタによりグラ
ンドに終端される。
If only one field is selected, the FDt output feeding the FSn input is set to a logic '1'' level and the F
D2...FD, m-, and FR, rrL
is set to logic ``0''. Thus, rttVF
The entire CAM word contains only one field of data;
The associated output is provided to the Fl output line through the FSn selector. As shown in FIG. 6, all high order field output lines are terminated to ground by TI transistors.

完全なmフィールド配置が選択されると、FR,rrL
は論理t* 1 nに設定され、F’S7Lセレクタに
信号を与えるFDI・・・・・・・・・FDm−、は論
理゛0″状態に設定される0この状態で、FD、・・・
・・・・・・FDfi−1に対するフィールド選択はそ
の前のFSz境界で順次行なわれていたはずである。こ
こで、すべての終端トランジスタ(T1.T2.・・・
・・・T3−t)は「オフ」即ち不導通状態に保持され
る。常よりも少ないフィールドが選択されるとき、最高
次のフィールドは、wzVFcAMワードの出力におい
てそれに関連のフィールド出力ライン(Fj;ここでi
 = 1〜m)に配置され、すべての使用されない出力
Fi+1・・・・・・・・・F、rrLはグランドに終
端される。
Once a complete m-field configuration is selected, FR,rrL
is set to logic t*1n, and FDI......FDm-, which gives a signal to the F'S7L selector, is set to logic ``0'' state.0 In this state, FD,...・
...Field selection for FDfi-1 should have been performed sequentially at the previous FSz boundary. Here, all the termination transistors (T1.T2...
...T3-t) is held "off", ie, non-conducting. When fewer fields than usual are selected, the highest order field is output from its associated field output line (Fj; here i
= 1 to m), and all unused outputs Fi+1...F, rrL are terminated to ground.

再び第5図において、区画論理エレメ/トロ5a〜fi
5nはフィールド・セレクタ(FSi;j=1〜n)へ
の入力の状態をサンプリングし、プログラミング・エレ
メント(pi)14cL、14b等へのプログラム論理
入力の用意をする01つのみのフィールドがいずれの境
界においても明示されるので、各境界においてFSjフ
ィールド・セレクタへのm個の入力をサンプリングする
簡単な「OR」論理機能が必要となる。しかし、PLi
論理エレメントにはそれらの位置によっである簡略化法
を取入れることができる。FSIは1つだけの選択(第
1フイールド)をすることができるので、この境界を与
えるFDi (j:1〜(77Z−1))信号ラインの
1つのみ(即ち、FI)1)が存在する。従って、PL
Iは単一の直接ワイヤ貫通接続である。PL2に対して
は2人力「OR」機能を必要とし、PL3では3人力「
OR」機能を必要とし、n = mではm入力「OR」
機能が必要になる。それ以降(i≧rn)のすべてのP
iでは、m入力「OR」機能が必要になる。
Referring again to FIG. 5, the partition logic elements/toro 5a to fi
5n samples the state of the input to the field selector (FSi; j=1 to n) and prepares the program logic input to the programming element (pi) 14cL, 14b, etc. Since it is also explicit at the boundaries, a simple "OR" logic function is required to sample the m inputs to the FSj field selector at each boundary. However, PLi
Logic elements can adopt certain simplifications depending on their location. Since the FSI can make only one selection (first field), there is only one (i.e. FI) 1) of the FDi (j:1~(77Z-1)) signal lines providing this boundary. do. Therefore, P.L.
I is a single direct wire through connection. For PL2, a two-person “OR” function is required, and for PL3, a three-person “OR” function is required.
Requires "OR" function, and when n = m, m input "OR" is required.
functionality is required. All P after that (i≧rn)
i requires an m-input "OR" function.

フィールド区画化の2つの例がn=16、m−5及びα
i = 4について第7図及び第8図に示される。CA
Mワード・セグメント(12a〜12m)は任意のビッ
ト長から構成することができる。
Two examples of field partitioning are n=16, m-5 and α
It is shown in FIGS. 7 and 8 for i=4. CA
The M word segments (12a-12m) can be constructed of any bit length.

フィールド・コード・レジスタFRi(z=1〜trL
)にロードされるフィールド・コード(FC)は、表2
に示すように、フィールド境界ロケーションを表わす単
純な2進数から選択される。
Field code register FRi (z=1~trL
) are loaded in Table 2.
is selected from simple binary numbers representing field boundary locations, as shown in FIG.

表   2 2進フイールド・コード   第n境界第7図に示す例
においては、16のプログラマブル区画(n=16)が
あり、VFCAMワードは、フィールド番コード・レジ
スタ(FRz)にロードされる5つのフィールド・コー
)’ (F C’)によってプログラムされる5つのフ
ィールド(フィールドA〜フィールドE)を有する。各
フィールドはフィールド当りの異なる全ビット数につい
てプログラムされており、出力F1〜F5は各フィール
ドを監視する。各VFCAMワード・セグメントのビッ
ト数は所望の性能特性及びシリコン・チップ上の面積の
有効利用に基いて任意であり、第1図に示fVFCAM
ユニット・セルは4ビツトを有する。第8図に示す例で
は、16のプログラマブル区画Cn=16)があり、V
FCAMワードはフィールド・コード・レジスタFRi
にロードされる3つのフィールド昏コードによってプロ
グラムされる3つのフィールド(フィールドA〜フィー
ルドC)を有する。各フィールドはフイ−ルド当りの異
なる全ビツト数についてプログラムされておシ、3つの
フィールドで5つのフィールド出力ラインがあるので、
出力ラインの2つ(F4及びF5)が第6図に示すター
ミネータ回路によってグランドに終端される。
Table 2 Binary Field Codes nth Boundary In the example shown in Figure 7, there are 16 programmable partitions (n=16) and the VFCAM word consists of 5 fields loaded into the field number code register (FRz). - It has five fields (Field A to Field E) programmed by C'(FC'). Each field is programmed for a different total number of bits per field, and outputs F1-F5 monitor each field. The number of bits in each VFCAM word segment is arbitrary based on the desired performance characteristics and efficient use of area on the silicon chip, and is shown in FIG.
A unit cell has 4 bits. In the example shown in FIG. 8, there are 16 programmable sections Cn=16), and V
FCAM word is field code register FRi
It has three fields (Field A to Field C) that are programmed by the three field codes that are loaded into the field. Each field is programmed for a different total number of bits per field, and there are 5 field output lines with 3 fields, so
Two of the output lines (F4 and F5) are terminated to ground by the terminator circuit shown in FIG.

以上、好適実施例を説明したが、本発明の範囲内におい
て多くの変更及び修正が当業者には明らかである。例え
ば、VFCAMユニット・セルは設計目標及び性能特性
によって1又はそれ以上のビットから構成され、VFC
AMアレイは組立てられているアレイのサイズによって
複数のVFCAMユニット・セルから構成される。
Although a preferred embodiment has been described, many changes and modifications will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of this invention. For example, a VFCAM unit cell may consist of one or more bits depending on design goals and performance characteristics;
The AM array is composed of multiple VFCAM unit cells depending on the size of the array being assembled.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は4ピツト可変フイ一ルドCAMユニット・セル
を示す本発明の回路図である。 第2図は本発明を使用した2×2ユニツト・セル・マト
リックスのブロック図で2ワード・8ビツト可変フイ一
ルドCAMアレイのための相互接続を示して・いる。 第3図はビット・マスキング論理回路の回路図である。 第4図は本発明の可変フィールドCAMシステムの好適
実施例のブロック図である。 第5図は本発明の可変フィールド制御論理の一般化した
ブロック図である。 第6図はフィールド出力信号のためのフィールド・ター
ミネータの回路図である。 第7図は、各フィールドを監視するため、5フイールド
出力でVFCAMワード記憶ロケーション内の5フイー
ルドについてプログラムされた、16のプログラマブル
区画を有するVFCAMO例を示す。 第8図は、各フィールドを監視するため、5フイールド
出力を供給するが3フイールド出力でVFCAMワード
記憶ロケーション内の3フイールドについてプログラム
された、16のプログラマブル区画を有するVFCAM
の例を示す。 (外4名) 1、事件の表示 昭和63年特許願第 312778号か 2゜発明の名称 可変フィールド内容読出しメモリ 6、補正をする者 事件との関係 住所
FIG. 1 is a circuit diagram of the present invention showing a four pit variable field CAM unit cell. FIG. 2 is a block diagram of a 2.times.2 unit cell matrix using the present invention showing the interconnections for a 2 word 8 bit variable field CAM array. FIG. 3 is a circuit diagram of a bit masking logic circuit. FIG. 4 is a block diagram of a preferred embodiment of the variable field CAM system of the present invention. FIG. 5 is a generalized block diagram of the variable field control logic of the present invention. FIG. 6 is a circuit diagram of a field terminator for field output signals. FIG. 7 shows an example VFCAMO with 16 programmable partitions programmed for 5 fields in a VFCAM word storage location with 5 field outputs to monitor each field. FIG. 8 shows a VFCAM with 16 programmable partitions that provides 5 field outputs but is programmed for 3 fields in a VFCAM word storage location with 3 field outputs to monitor each field.
Here is an example. (Other 4 people) 1. Indication of the case 1986 Patent Application No. 312778 or 2. Name of the invention variable field content reading memory 6. Address of the person making the amendment related to the case

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、データ・ワード又は該データ・ワードの一部を記憶
するため少なくとも1つの記憶ビットを有するメモリ手
段であつて、各記憶ビットがワード選択ライン及びデー
タ・ラインに結合される、メモリ手段と、 前記メモリ手段に結合され、フィールド区画信号に応答
して前記データ・ワードのフィールドに対応する前記メ
モリ手段における少なくとも1つのフィールド又は該フ
ィールドの一部の大きさを決定するフィールド・サイズ
決定手段と、 前記フィールド・サイズ決定手段に結合されフィールド
・デコード信号に応答して前記メモリ手段からフィール
ド出力ラインに一致信号を指向させるフィールド選択手
段と、 から構成される可変フィールド内容読出しメモリ(VF
CAM)セル。 2、前記メモリ手段が各記憶ビットに結合されるコンパ
レータ手段を有し、該コンパレータ手段はサーチ・ワー
ドの各データ・ラインが前記メモリ手段に記憶されたデ
ータ・ワードの対応するビットと同等であるとき前記一
致信号を発生する、請求項1記載のVFCAMセル。 3、前記フィールド・サイズ決定手段は、隣接メモリ・
セルが前記フィールド区画信号に応答する前記フィール
ドの一部から成るとき、前記一致信号を前記隣接メモリ
・セルに送出する手段を有する、請求項1記載のVFC
AMセル。 4、垂直方向及び水平方向に一緒に結合され、複数のメ
モリ記憶ロケーションからなるYワード・Xビットのア
レイを形成する複数の VFCAMセルから構成され、 前記各セルが、 (α)データ・ワード又は該データ・ワードの一部を記
憶するため少なくとも1つの記憶ビットを有するメモリ
手段であつて、各記憶ビツトがワード選択ライン及びデ
ータ・ラインに結合されるメモリ手段と、 (6)前記メモリ手段に結合され、フィールド区画信号
に応答して前記データ・ワードのフィールドに対応する
前記メモリ手段における少なくとも1つのフィールド又
は該フィールドの一部の大きさを決定するフィールド・
サイズ決定手段と、 (c)前記フィールド・サイズ決定手段に結合され、フ
ィールド・デコード信号に応答して前記メモリ手段から
フィールド出力ラインに一致信号を指向させるフィール
ド選択手段と、から成り、更に、 各フィールド出力ラインに結合され使用されないフィー
ルド出力ラインの各々を既知の論理状態に設定するター
ミネータ手段を有する、可変フィールド内容読出しメモ
リ(VFCAM)アレイ。 5、前記メモリ手段が各記憶ビットに結合されるコンパ
レータ手段を有し、該コンパレータ手段はサーチ・ワー
ドの各データ・ラインが前記メモリ手段に記憶されたデ
ータ・ワードの対応するビットと同等であるとき前記一
致信号を発生する、請求項4記載のVFCAMアレイ。 6、前記フィールド・サイズ決定手段は、隣接メモリ・
セルが前記フィールド区画信号に応答する前記フィール
ドの一部から成るとき、前記一致信号を前記隣接メモリ
・セルに送出する手段を有する、請求項4記載のVFC
AMアレイ。 7、複数のデータ・ワードを複数の記憶ロケーションに
記憶するメモリ・アレイ手段であつて、前記記憶ロケー
ションの各々が1又はそれ以上のフィールドに対して同
じ区画化を有し、前記フィールドは前記データ・ワード
のフィールドに対応する、メモリ・アレイ手段と、 前記メモリ・アレイ手段に結合され、アドレス入力に応
答して前記メモリ・アレイ手段内の前記記憶ロケーショ
ンの各々をアクセスするアドレス・デコーダ手段と、 前記アドレス入力に従つて前記メモリ・アレイ手段へデ
ータを転送し、それからデータを転送する手段と、 前記メモリ・アレイ手段に結合され、フィールド・コー
ドに応答して前記アレイ手段の記憶ロケーションの各々
のフィールド数及び各フィールド内のビット数を選択す
るフィールド区画化手段と、 前記メモリ・アレイ手段の出力に結合され、前記記憶さ
れたデータ・ワード内の各フィールドに対するアドレス
を発生するエンコード手段と、 から構成される可変フィールド内容読出しメモリ(VF
CAM)システム。 8、前記転送手段に結合され、前記メモリ・アレイ手段
に転送されているデータの1又はそれ以上のビットをマ
スキングする手段を有する請求項7記載のシステム。 9、前記メモリ・アレイ手段が、一緒に垂直方向及び水
平方向に結合される複数のメモリ・セルを有し、前記メ
モリ記憶ロケーションからなるYワード・Xビット・ア
レイを形成する請求項7記載のシステム。 10、前記メモリ・セルの各々が、前記フィールド区画
化手段からのフィールド区画信号に応答して前記記憶ロ
ケーション内の各フィールドの大きさを決定する手段を
有する、請求項9記載のシステム。 11、前記メモリ・セルの各々が、前記フィールド・サ
イズ決定手段に結合されるフィールド・セレクタ手段を
有し、前記フィールド区画化手段によつて発生されたフ
ィールド・デコード信号に応答して、前記メモリ・セル
内で発生された一致信号をフィールド出力ラインに指向
する、請求項10記載のシステム。 12、前記メモリ・セルの各々が、前記メモリ・セル内
の各記憶ビットに結合されるコンパレータ手段を有し、
サーチ・ワードの各データ・ラインが前記メモリ手段に
記憶されたデータ。 ワードの対応するビットと同等のとき、前記一致信号を
発生する、請求項11記載のシステム。 13、アドレス入力に従つてメモリ・アレイ手段へそし
てそのメモリ・アレイ手段からデータを転送し、 メモリ・システムの前記メモリ・アレイ手段内に複数の
データ・ワードを記憶し、前記データ・ワードがメモリ
・システムのフィールド区画化に対応するフィールドを
有し、 プログラマブル・フィールド・コードに応答するフィー
ルド区画化手段によつて、前記メモリ・アレイ手段の記
憶ロケーションの各々の同じフィールド数及び各フィー
ルド内のビット数を選択し、 前記メモリ・アレイ手段の出力に結合されるエンコード
手段によつて前記記憶されたデータ・ワード内の各フィ
ールドのためのアドレスを発生する、 ステップから成る、可変フィールド内容読出しメモリ・
システムをプログラムする方法。
Claims: 1. Memory means having at least one storage bit for storing a data word or a portion of the data word, each storage bit being coupled to a word selection line and a data line. a field coupled to said memory means for determining the size of at least one field or portion of said field in said memory means corresponding to a field of said data word in response to a field partition signal; - a variable field content reading memory comprising size determining means; and field selection means coupled to said field size determining means for directing a match signal from said memory means to a field output line in response to a field decode signal; (VF
CAM) cell. 2. said memory means having comparator means coupled to each storage bit, said comparator means such that each data line of a search word is equivalent to a corresponding bit of a data word stored in said memory means; 2. The VFCAM cell of claim 1, wherein the VFCAM cell generates the coincidence signal when. 3. The field size determining means is configured to determine the size of the adjacent memory.
2. The VFC of claim 1, further comprising means for transmitting said match signal to said adjacent memory cell when said cell comprises a portion of said field responsive to said field partition signal.
AM cell. 4. Consisting of a plurality of VFCAM cells coupled together vertically and horizontally to form an array of Y words and X bits of memory storage locations, each said cell containing (α) a data word or (6) memory means having at least one storage bit for storing a portion of the data word, each storage bit being coupled to a word selection line and a data line; a field which is coupled to and responsive to a field partition signal to determine the size of at least one field or part of said field in said memory means corresponding to a field of said data word;
(c) field selection means coupled to said field sizing means for directing a match signal from said memory means to a field output line in response to a field decode signal; A variable field content read memory (VFCAM) array having terminator means coupled to a field output line for setting each unused field output line to a known logic state. 5. said memory means having comparator means coupled to each storage bit, said comparator means such that each data line of a search word is equivalent to a corresponding bit of a data word stored in said memory means; 5. The VFCAM array of claim 4, wherein the VFCAM array generates the coincidence signal when. 6. The field size determining means is configured to determine the size of the adjacent memory.
5. The VFC of claim 4, further comprising means for transmitting said match signal to said adjacent memory cell when said cell comprises a portion of said field responsive to said field partition signal.
AM array. 7. Memory array means for storing a plurality of data words in a plurality of storage locations, each of said storage locations having the same partitioning for one or more fields, said fields having said data - memory array means corresponding to a field of words; and address decoder means coupled to said memory array means for accessing each of said storage locations within said memory array means in response to an address input; means for transferring data to and from said memory array means in accordance with said address input; and means for transferring data to and from said memory array means in response to a field code; field partitioning means for selecting the number of fields and the number of bits within each field; and encoding means coupled to the output of the memory array means for generating an address for each field in the stored data word. Variable field content read memory (VF) configured
CAM) system. 8. The system of claim 7, further comprising means coupled to said transfer means for masking one or more bits of data being transferred to said memory array means. 9. The memory array means of claim 7, wherein said memory array means comprises a plurality of memory cells coupled together vertically and horizontally to form a Y word by X bit array of said memory storage locations. system. 10. The system of claim 9, wherein each of said memory cells includes means for determining the size of each field within said storage location in response to a field partitioning signal from said field partitioning means. 11. Each of said memory cells has field selector means coupled to said field sizing means, and in response to a field decode signal generated by said field partitioning means, said memory cells - The system of claim 10, wherein the coincidence signal generated within the cell is directed to a field output line. 12. each of said memory cells having comparator means coupled to each storage bit within said memory cell;
Each data line of a search word is data stored in said memory means. 12. The system of claim 11, wherein the system generates the match signal when corresponding bits of a word are equal. 13. transferring data to and from the memory array means in accordance with an address input; storing a plurality of data words in the memory array means of the memory system; and storing a plurality of data words in the memory array means; - field partitioning means responsive to a programmable field code having fields corresponding to the field partitioning of the system, each of the storage locations of said memory array means having the same number of fields and bits within each field; a variable field content reading memory comprising the steps of: selecting a number and generating an address for each field in said stored data word by encoding means coupled to the output of said memory array means;
How to program the system.
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